能源转型中缺少的构件

“水是未来的煤炭”，朱尔斯·维恩（Jules Verne）早在1875年就曾这样写道。而未来已来。氢被视为全面实现能源和交通转型的重要组成部分。市场当前需要氢能储存和按需交付的解决方案。罗斯劳发动机和机械研究科技中心（WTZ）通过零排放循环发动机开发了符合上述要求的解决方案，并开展了一系列其他的绿色项目。

“萨安州雨果-容克斯研究与创新奖”的评审委员会两年前就确信：零排放的循环发动机可能很快就将成为能源转型所缺失的那个构件。罗斯劳发动机和机械研究科技中心的项目获得了“最具创新性的应用研究项目 ”类别的一等奖。简而言之，世界上第一台同类发动机把再生的氢和氧通过压力电解转化为电能和热量。由于这个燃烧过程中没有碳和氮，与普通内燃机不同，前者完全不会产生二氧化碳和氮氧化物。这意味着：不会排放对环境有害的废气。发动机的唯一反应产物是纯水。

“我们提供的是一台能量转换机器。”

萨安州的这群发动机研究专家认为，他们所研制的发动机（原型产品）应首先应用于能源行业的反向发电，在配备光伏发电设备的私人家庭或安装了风电设施的农业企业中发挥作用。项目总监曼努埃尔·切赫（Manuel Cech）介绍了产品最大的优点：“人们通常使用天然气内燃机。而我们的发动机则用绿色氢气替代了化石燃料。”他把整个系统比喻成蓄能发电站：“当可再生能源的发电量充足时，可借助电解技术将富余的绿电以氧和氢的形式做中间储存。当没有可用的可再生能源，或可再生能源不足时，我们可以利用储能设备中的能源生产电力、供热和供水。水在这个过程中得到反复的使用。我们的发动机实则为一台能量转换器，可以低成本地将氢和氧重新汇聚成电力”。

容克斯的榜样力量：开发成果应成为适销产品

该项目源于“LocalHy”，这是德国中部研究联盟“HYPOS”（德国东部氢能储存和解决方案）的灯塔项目，获得了联邦教研部的资助。HYPOS开发了整条价值链，将以往不可储存的生物质、风能和太阳能转换为可储存的能量源氢气。

他们仿效先辈雨果·容克斯。这位伟大的发明家于1914年在德绍制造了第一架全金属的飞机，并于1889年建立了一个燃气发动机的试验站，用以设计电力驱动器。罗斯劳发动机和机械研究科技中心的工程师也希望将自身的开发成果转化为可销售的产品。这个成立于1950年的科技团队如今奋战在伟大工程师创造辉煌的地方。项目总监切赫说：“我们是产业和纯研究的接口”。罗斯劳发动机和机械研究科技中心与众多大学开展合作，并与产业界保持联系。机构获奖并参加了研讨会后，工业企业对这家萨安州的开发机构愈发关注。许多发动机制造商希望了解这家位于德绍-罗斯劳的非营利性研究机构在绿色氢能和可持续性方面的最新进展。切赫喜欢把这个荣获2019年联邦州大奖的项目称为“真实实验室”，他说：“我们第一次让该领域的可能解决方案变得真实可触，将它鲜活地展现在大家面前”。“绿色氢气发动机”正处于第二个扩展阶段，整个系统的有效性将得到进一步的优化，使其接近于批量生产发动机的性能。

愿景成为了现实：绿色氢气将并入天然气网络

与此同时，罗斯劳发动机和机械研究科技中心还发起或自行实施了许多其他项目。其中一项正在松内贝格（Sonneberg）的实施过程中，并在“H2-Well”倡议项目的框架内运行。该倡议由40多个位于美因河和易北河地区之间的合作伙伴和支持者发起，希望通过氢技术创造新的增值机会。萨安州的“绿色氢能发动机”为确保图林根市市政厅的电力供给做出了贡献。

在德绍-罗斯劳的研究中心，新成立的“能源系统”部门正致力于整个能源体系的优化，即：有效地储存氧和氢，捕获各环节的能量损失并将其作为热量使用。“我们的首要目标是告别化石能源时代，这也是我们一切努力的初衷”，切赫坦言道。  为此，研究人员与联邦州的多家公司合作。这位项目总监继续说道：“能源转型对整个萨安州而言是个机会，有不少相关举措已经着手实施”。罗斯劳发动机和机械研究科技中心正沿着这条道路继续前进，他们也已酝酿出下一个愿景。这个想法的核心是迄今为止靠天然气“供养”的热电联产厂。切赫认为，这些热电厂短期内将能使用氢气运行，接受改造。他希望绿色氢气可以早日输入天然气网，并确信，“在未来几年内，人们一定可以利用该技术实现批量生产”。

作者：Manuela Bock/IMG萨克森-安哈尔特州